CN103009519A - 多级式成型芯模 - Google Patents

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金鑫
秦仙兴
张园春
渠涛
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Commercial Aircraft Corp of China Ltd
Shanghai Aircraft Design and Research Institute Commercial Aircraft Corporation of China Ltd
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Abstract

本发明涉及一种多级式成型芯模，其包括连接部、定位部以及成型部，所述定位部位于所述连接部和所述成型部之间，所述成型部包括邻近所述定位部的第一圆柱体、远离所述定位部的第二圆柱体、连接在所述第一圆柱体和所述第二圆柱体之间的至少2个圆锥台体以及连接在相邻的圆锥台体之间的第三圆柱体，所述圆柱体的直径和所述圆锥台体的截面圆的直径沿着远离所述连接部的方向逐渐减小。采用本发明所示结构的成型芯模进行糊膏状挤出大压缩比中型管材时，能够减少管材内壁颗粒状、凹凸不平的物质出现，从而保证管材的内壁质量。

Description

多级式成型芯模
技术领域
本发明涉及成型芯模，特别是一种用于糊膏状挤出法来生产聚四氟乙烯管材的多级式成型芯模。
背景技术
聚四氟乙烯管材作为一种新材料，国际上从20世纪70年代开始逐渐推广使用，一般用于输送液体或气体介质。在输送介质时，光滑的内壁可以减小摩擦阻力，从而降低能量损耗，还能够延长聚四氟乙烯管材的使用寿命。
聚四氟乙烯分散树脂在成型管材时，一般采用糊膏状挤出成型，其成型芯模一般均采用图3中所示结构，其包括两个圆柱体以及连接在两个圆柱体之间的一个圆锥台体。聚四氟乙烯树脂在进行糊膏状挤出成型时，口模与芯模留下的空间即为物料通道。从上至下，该通道的截面积越来越小直到最小。物料在挤出时受到的压力是一样的，截面积越小，压强越高，剪切力也越大。每种物料都有自己所能够承受的极限剪切力。一旦剪切力超过树脂所能够承受的极限时，微观上表现为树脂成纤时纤维被拉断；宏观上则表现为管材表面出现颗粒状、凹凸不平的物质。使用图3中结构的芯模成型压缩比在300∶1以上中型聚四氟乙烯管材时，管材内壁会出现颗粒状的、凹凸不平的物质。该颗粒状、凹凸不平的物质一旦出现，管体内壁就不会光滑，管材的质量就会下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种糊膏状挤出法生产聚四氟乙烯管材所使用的多级式条状芯模，旨在提高聚四氟乙烯大压缩比中型管材的内壁质量。
为了实现上述目的，本发明提供一种多级式成型芯模，其包括连接部、定位部以及成型部，所述定位部位于所述连接部和所述成型部之间，所述成型部包括邻近所述定位部的第一圆柱体、远离所述定位部的第二圆柱体、连接在所述第一圆柱体和所述第二圆柱体之间的至少2个圆锥台体以及连接在相邻的圆锥台体之间的第三圆柱体，所述圆柱体的直径和所述圆锥台体的截面圆的直径沿着远离所述连接部的方向逐渐减小。
其中，所述成型部包括第一圆锥台体和第二圆锥台体，所述第三圆柱体连接在所述第一圆锥台体和所述第二圆锥台体之间，所述第一圆柱体连接到所述定位部，所述第一圆柱体的直径大于所述第二圆柱体的直径，所述第一圆锥台体的较小端的直径等于所述第三圆柱体的直径，所述第一圆锥台体的较大端的直径等于所述第一圆柱体的直径，以及所述第二圆锥台体的较小端的直径等于所述第二圆柱体的直径，所述第二圆锥台体的较大端的直径等于所述第三圆柱体的直径。
有益效果：
采用根据本发明的多级式成型芯模来成型聚四氟乙烯管材时，由于树脂剪切力减小，因此能够减少颗粒状、凹凸不平的物质出现。
附图说明
本发明的结构和操作方式以及进一步的目的和优点将通过下面结合附图的描述得到更好地理解，其中：
图1是根据本发明的多级式成型芯模的结构示意图；
图2是根据本发明的多级式成型芯模的使用状态图；以及
图3是现有技术的成型芯模的使用状态图。
1连接部            2定位部
3成型部            4第一圆柱体
5第一圆锥台体      6第三圆柱体
7第二圆锥台体      8第二圆柱体
10成型芯模
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
参见图1和图2所示，本发明的多级式成型芯模10包括连接部1、定位部2以及成型部3，其中连接部1上设有螺纹，用于连接到外部设备。定位部2位于连接部1和成型部3之间，用于在挤出过程中进行定位。成型部3包括邻近定位部2的第一圆柱体4、远离定位部2的第二圆柱体8、连接在第一圆柱体4和第二圆柱体8之间的至少2个圆锥台体以及连接在相邻的圆锥台体之间的第三圆柱体。
具体地，成型部3包括第一圆锥台体5和第二圆锥台体7，第一圆锥台体5与第一圆柱体4连接，第二圆锥台体7与第二圆柱体8连接，第三圆柱体6连接在第一圆锥台体5和第二圆锥台体7之间。第一圆柱体4连接到定位部2，第一圆柱体4的直径大于第二圆柱体8的直径，第一圆锥台体5的较小端的直径等于第三圆柱体6的直径，第一圆锥台体5的较大端的直径等于第一圆柱体4的直径，以及第二圆锥台体7的较小端的直径等于第二圆柱体8的直径，第二圆锥台体7的较大端的直径等于第三圆柱体6的直径，由此，第一、第二、第三圆柱体4、6、8的直径和第一、第二圆锥台体5、7的截面圆的直径沿着远离连接部1的方向(图1中从左向右)逐渐减小。
本发明的聚四氟乙烯中型管材多级式成型芯模是将芯模的成型部分设计成3个或以上圆柱体、2个或以上圆锥台体相互连接的形式。物料从上至下被挤出时，会经过多个不同的区域(分别对应于不同的圆柱体和不同的圆锥台体)，截面积变化从最大(第一圆锥台体5处的截面积变化最大)依次变小直到不变(第二圆柱体8处的截面积不变化)，并且，截面积有变化的区域共有4个。
采用图3所示现有技术的结构的芯模时，截面积变化从最大(较大直径的圆柱体处)依次变小直到不变(较小直径的圆柱体处)，截面积有变化的区域共有2个。
图2与图3所示芯模的区别在于：图2芯模多了一个圆柱体和一个圆锥台体。这样，在挤出时多出2个变化区域，有利于物料的剪切拉伸而保证成型纤维的完整性。
虽然上面的实施例中示出了3个圆柱体和2个圆锥台体，但是本发明并不限于此，还可根据具体的应用来设置更多的圆柱体和更多的圆锥台体。
实施例1：
1)称取一定重量的聚四氟乙烯细粉，按照100∶21的重量比加入起润滑助挤的烃油，混合均匀后，放置在30℃的环境中20小时使之熟化。熟化后，以150mm/min的柱塞速度加压，以20kgf/cm2保持5min可获得圆筒形的坯料。
2)将该坯料放入内径为150mm的料筒、主芯棒为45mm的挤出机内，将外径为14.3mm的芯模连接到主芯棒上，装配内径为16.9mm的口模，用环形加热器将口模加热到70℃，以2mm/min的柱塞速度进行挤出，可获得管状生管。
3)将生管从常温连续加热到430℃，用干燥方法去除助挤剂，经烧结、冷却可获得管状成品。
4)通过上述步骤能够制成的公称内径为Φ14mm的聚四氟乙烯管材。
实施例2：
1)称取一定重量的聚四氟乙烯细粉，按照100∶20的重量比加入起润滑助挤的烃油，混合均匀后，放置在30℃的环境中20小时使之熟化。熟化后，以150mm/min的柱塞速度加压，以20kgf/cm2保持5min可获得圆筒形的坯料。
2)将该坯料放入内径为150mm的料筒、主芯模为45mm的挤出机内，将外径为16.3mm的芯模连接到主芯模上，装配内径为18.9mm的口模，用环形加热器将口模加热到70℃，以2mm/min的柱塞速度进行挤出，可获得管状生管。
3)将生管从常温连续加热到430℃，用干燥方法去除助挤剂、经烧结、冷却可获得管状成品。
4)通过上述步骤能够制成的公称内径为Φ16mm的聚四氟乙烯管材。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种多级式成型芯模，其包括连接部、定位部以及成型部，所述定位部位于所述连接部和所述成型部之间，所述成型部包括邻近所述定位部的第一圆柱体、远离所述定位部的第二圆柱体、连接在所述第一圆柱体和所述第二圆柱体之间的至少2个圆锥台体以及连接在相邻的圆锥台体之间的第三圆柱体，所述圆柱体的直径和所述圆锥台体的截面圆的直径沿着远离所述连接部的方向逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的多级式成型芯模，其特征在于，所述成型部包括第一圆锥台体和第二圆锥台体，所述第一圆柱体连接到所述定位部，所述第一圆柱体的直径大于所述第二圆柱体的直径，所述第一圆锥台体的较小端的直径等于所述第三圆柱体的直径，所述第一圆锥台体的较大端的直径等于所述第一圆柱体的直径，以及所述第二圆锥台体的较小端的直径等于所述第二圆柱体的直径，所述第二圆锥台体的较大端的直径等于所述第三圆柱体的直径。
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CN108372284A (zh) * 2018-04-20 2018-08-07 广东鸿图武汉压铸有限公司 一种不易断裂的变节型压铸模具型芯针结构

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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